Морские льды
Морской лёд - лёд, образовавшийся в море (океане) при замерзании воды. Так как морская вода солёная, замерзание воды с солёностью, равной средней солёности Мирового океана происходит при температуре около −1,8 °C.
Важнейшие свойства морского льда - пористость и солёность , определяющие его плотность (от 0,85 до 0,94 г/см³). Из-за малой плотности льда льдины возвышаются над поверхностью воды на 1/7 - 1/10 их толщины. Таяние морского льда начинается при температуре выше −2,3 °C. По сравнению с пресноводным он труднее поддаётся раздроблению на части и более эластичен.
В контакте с холодом вне пара, частично конденсированного в виде пресной воды, в соответствии с принципом средневековых дистилляторов или амфибий. Многие другие деньги начинают танцевать; которому удалось изобрести какую-то эффективную систему обессоливания, привлекает правительственный интерес и получает денежные призы и большую рекламу. Итак, в ближайшее время ошибки в отношении приоритетов различных изобретений начинаются в мире, где приоритет защищен патентом и защищен законом. Бойл был сильным человеком при дворе и поддержал Фицджеральда, который опубликовал иллюстративный объем изобретения, вскоре переведенный на латинский, французский, немецкий и голландский языки; научная комиссия исследовала дистиллированную воду и нашла ее отличного качества.
Солёность морского льда зависит от солёности воды, скорости льдообразования, интенсивности перемешивания воды и его возраста. В среднем солёность льда в 4 раза ниже солёности образовавшей его воды, колеблясь от 0 до 15 ‰ (в среднем 3-8‰).
Морской лёд является сложным физическим телом, состоящим из кристаллов пресного льда, рассола, пузырьков воздуха и различных примесей. Соотношение составляющих зависит от условий льдообразования и последующих ледовых процессов и влияет на среднюю плотность льда. Так, наличие пузырьков воздуха (пористость) значительно уменьшает плотность льда. Солёность льда оказывает на плотность меньшее воздействие, чем пористость. При солёности льда 2 ‰ и нулевой пористости плотность льда составляет 922 кг/м³, а при пористости 6 % понижается до 867. В то же время при нулевой пористости увеличение солёности с 2 до 6 ‰ приводит к увеличению плотности льда только с 922 до 928 кг/м³.
В нем даже было опубликовано стихотворение, в котором преподносятся изобретение и монеты серебряных памятных монет, хранящихся в Британском музее в Лондоне. В этом сочетании науки и бизнеса, который положил начало промышленной революции, Фицджеральд и его сообщники сумели продать британскому правительству различные дистилляторы, которые были установлены как на судах, так и на земле на Британских каналах. У этого патентного спора был такой большой резонанс в Европе, что несколько других ученых и изобретателей посвятили себя строительству дистилляторов морской воды.
Морские льды по степени своей подвижности подразделяются на неподвижные и дрейфующие . Основной формой неподвижного льда является припай , который может образовываться путем естественного замерзания воды или же в результате примерзания к берегу дрейфующего льда любой возрастной категории. К неподвижным льдам относятся также стамухи - торосистые образования, сидящие на грунте на мелководье или у берега. Все остальные виды морского льда относятся к категории дрейфующих, которые перемещаются под действием ветра и течений. В результате неоднородности полей ветра и течений, различий в толщине и строении ледяных полей и сложного взаимодействия с берегами дрейф ледяных полей, льдин и кусков льда происходит неравномерно. Это приводит к их сталкиваниям, деформациям и разломам.
Система была очень изобретательной; водяной пар, образовавшийся в котле с кипящей водой на дровяной основе, был сконденсирован на металлической поверхности с воздушным охлаждением и устроен так, чтобы обеспечить конденсацию, даже несмотря на то, что дистиллятор не был совершенно горизонтальным. Короче говоря, система хорошо подходила для применения непосредственно к катящимся лодкам.
Со временем им приходилось сталкиваться с различными проблемами; пресная вода на борту кораблей была восприимчива к изменениям и гниению, она была захвачена водорослями, и она стала вонючей. За это время родилась важная глава по морской гигиене, результаты которой будут успешно использованы в последующие столетия. Но в то же время время для других изобретений в области опреснения также созрело. Перед лицом растущего спроса на пресную воду на борту кораблей, которые часто пересекали большие океаны, ученые и штурманы стали внимательно оглядываться.
Дрейфующие льды по сплоченности подразделяются на отдельные льдины, редкий лед, сплоченный лед, очень сплоченный лед и сплошной лед. Движение сплоченных льдов сопровождается деформациями, включающими подвижки и сдвиги ледяных полей и льдин относительно друг друга, вращение льдин, образование торосов, трещин и разводий. В результате перемещений и деформации происходит перераспределение льдов на поверхности моря, изменяется их сплоченность, меняются строение и морфология ледяного покрова.
Похоже, что это было одно из первых наблюдений, что в холодных морях большие массы льда состоят из бессолевой воды. Переваривая плавающий лед, получается питьевая вода. Не имея холодильников, Лорне пришлось довольствоваться экспериментами зимой, предприимчивыми; он положил горшки с морской водой из окна, отделил лед, заставил его расплавиться и измерил соленость. В осадке у меня не осталось никаких остатков.
Короче говоря, вода, полученная путем плавления льда, образовавшегося в морской воде, была сладкой, без солей. Весьма любопытно, что этот процесс опреснения для замораживания был применен в промышленном масштабе в Израиле по принципу В принципе, он казался очень перспективным, но не имел коммерческого успеха. Сама идея получения пресной воды из плавающего льда несколько лет назад родила другое деловое предприятие. Некоторые арабские предприниматели создали компанию с целью транспортировки полярного льда в засушливых районах.
После сплочения льдов до 9-10 баллов, если вызвавшие его силы продолжают действовать, начинается сжатие, при котором происходят наслоение и торошение льдов. Процесс торошения заключается в разламывании ледяного покрова с последующим наклоном обломков, вплоть до вертикального положения, раздроблении кромок льдин, надвиге льдин одна на другую, нагромождении ледяных валов и гряд. При относительном перемещении ледяных полей образуются длинные прямые гряды торосов из мелкораздробленного льда. Гряды торосов сдвигового происхождения характерны для районов, где наблюдаются существенные различия скоростей дрейфа. На границе припая с подвижным льдом в зависимости от направления дрейфа могут возникать трещины или разводья или же образуются сдвиговые гряды торосов либо торосы сжатия. При малой глубине моря и интенсивном торосообразовании подошвы торосов могут достигать грунта. Такие торосы пропахивают борозды на дне.
Часть льда расплавилась во время транспортировки, и вода была потеряна; часть айсбергов, прибывших в порт назначения, могла быть расплавлена, и полученная таким образом пресная вода, по словам сторонников, будет стоить меньше, чем полученная опреснением.
Но воображение Лорны не ограничивалось опреснением морской воды. Он также проводил эксперименты по восстановлению пресной воды, всегда от замерзания, от мочи. Интерес этой цитаты в том, что несколько лет назад были объявлены результаты исследований, проведенных в Соединенных Штатах - конечно, не обращая внимания на прославленного прецедент - о возможности восстановления пресной воды в моче космонавтов сублимационной транспортных средств пространство.
В зависимости от причин, вызывающих поступательное движение льдов, выделяют несколько разновидностей дрейфа. Ветровой дрейф возникает под действием ветра. Такой дрейф продолжается некоторое время и после прекращения ветра, так как дрейфующий лед вовлекает в движение верхние слои воды. Скорость ветрового дрейфа морских льдов близка к 1:50 скорости ветра. Направление дрейфа обычно не совпадает с направлением ветра. В арктических морях под действием сил Кориолиса направление дрейфа отклоняется вправо от направления ветра на угол 28°, а в антарктических морях - в противоположную сторону. Во многих морях, например, в Белом, Баренцевом, Беринговом, Охотском и других, важную роль играет приливный дрейф льдов , обусловленный течениями при приливах и отливах.
Появление пароходов в девятнадцатом веке закончилось использованием рудиментарных водорослей, используемых для дистилляции морской воды; легче было получить пресную воду, используя котел-пар, извлеченный в простой конденсатор. Уже упоминалось, что Джован Баттиста Делла Порта подумал о перегонке пресной воды из моря через солнечную энергию. Повторить в ограниченном пространстве то, что Солнце делает в широких масштабах во всех морях и океанах. На чилийском плато были огромные залежи салцитро, минерала, необходимого для производства взрывчатых веществ и удобрений, из которых Чили была монополией.
На направление дрейфа большое влияние оказывают близость береговой линии, наличие островов и отмелей, рельеф дна. В результате одновременного влияния множества факторов дрейф льдов часто бывает неравномерным, отдельные массивы и скопления льдов могут дрейфовать в разных направлениях и с разными скоростями. Границы между ними называются дрейфоразделами , для которых характерно наличие полос тертого льда и поясов торосов.
Сначала был установлен паровой дистиллятор, но топливо с заднего берега мула сделало производство этой пресной воды очень дорогостоящей. Ликеро-водочный завод состоял из мелких мелководных корзин, в которых питалась солоноватая вода; На поверхности ванны была наклонная стеклянная пластина, которая отлично закрывала дистиллятор. Энергия солнца, очень интенсивная на этих широтах, проходила через стеклянную пластину и нагревала солоноватую воду; это частично испарилось. Водяной пар встречает внутреннюю поверхность стеклянной пластины, которая, находясь в контакте с внешним воздухом, была холоднее, чем солоноватая вода.
По стадиям развития льда выделяют несколько так называемых начальных видов льда (в порядке времени образования):
Дальнейшие по времени образования виды льда - ниласовые льды:
Таким образом, водяной пар конденсировали в виде бессолевой воды, которая собиралась и хранилась. Наклонная крыша солнечного ликероводочного завода была «вновь открыта» несколько раз. Пластмассовая солнечная дистилляция использовалась для снабжения американских моряков пресноводными плотами пресной воды. Она состояла из прозрачного надувного корпуса с пористой черной опорой, которую можно было пропитать морской водой. Солнечное излучение, прошедшее через корпус, нагревало морскую воду, в то время как дистиллятор плыл по морю: пар, конденсированный на холодных внутренних стенках этого плавающего воздушного шара, и дистиллят был собран на дне.
Дальнейшей стадией развития льдообразования являются молодые льды
, которые подразделяются на серый
(толщина 10 - 15 см) и серо-белый
(толщиной 15 - 30 см) лёд.
Морской лёд, развивающийся из молодого льда и имеющий возраст не более одного зимнего периода, называется однолетним льдом
. Этот однолетний лёд может быть:
Некоторые дистилляторы, основанные на том же принципе, все еще продаются в спортивных магазинах. Сегодня солнечные дистилляторы построены и применяются во всем мире как одна из наиболее эффективных систем использования солнечной энергии, но были проигнорированы в Италии, где была проведена большая экспериментальная работа. Солнечные дистилляторы - это безопасная и надежная система для получения пресной воды из моря в домах отдыха, отелях, кемпингах у моря. 50-футовый солнечный ликеро-водочный завод - крыша дома - летом может обеспечить более двухсот литров питьевой воды в день.
Если морской лёд подвергался таянию хотя бы в течение одного года, он относится к старым льдам . Старые льды подразделяются на:
Распространение морских льдов
Площадь распространения морских льдов меняется по сезонам от 9 до 18 млн км² в Северном полушарии и от 5 до 20 млн км² в Южном. Максимальное развитие ледяного покрова в Северном полушарии наблюдается в феврале-марте, а в Антарктике - в сентябре-октябре. В целом на земном шаре морские льды с учетом сезонных колебаний покрывают 26,3 млн км² при средней толщине покрова около 1,5 м. Морские льды образуются во всех морях Северного Ледовитого океана. Зимой они формируются также в Беринговом, Охотском, Азовском, Аральском и Белом морях, в Финском, Ботническом и Рижском заливах Балтийского моря, в северных частях Японского и Каспийского морей и временами на северо-западном побережье Черного моря.
Но особенно во время Второй мировой войны, когда миллионы людей во всех странах были вынуждены жить в засушливых районах и пустынных островах, проблема опреснения морской воды возникла в новых перспективах, а пресная вода, полученная из море спасло бесчисленные человеческие жизни.
После окончания войны идея получить пресную воду из моря появилась как способ справиться с растущими потребностями воды человечества. Совершенствовались две основные системы обессоливания, которые были применены сегодня в больших масштабах. Самый древний процесс дистилляции заключается в обеспечении тепла морской водой, выпаривании одной части и конденсации пара в виде бессолевой воды. Помимо технических деталей, источником энергии является тепло, хотя для работы некоторых насосов и компрессоров требуется ограниченное количество электроэнергии.
В Арктике выделяют шесть градаций однолетних и многолетних льдов, различающихся по толщине и времени их существования. Однолетний лед называется тонким при толщине 30-70 см, средней толщины - от 70 до 120 см и толстым - более 120 см. Двухлетние льды имеют толщину 180-280 см, трех- и четырехлетние - 240-280 см. Толщина многолетних льдов достигает 280-360 см. В период максимального развития ледяного покрова в Северном Ледовитом океане многолетние льды занимают 28% общей площади, двухлетние - 25%, однолетние и молодые - 47%.
Сегодня можно строить установки для обессоливания, питаемые той же охлаждающей водой термоэлектрических установок при низкой температуре, прежде чем их выбросят в море. Низкотемпературное тепло очень мало, но может использоваться только на более крупном и дорогостоящем заводе; тепло при более высокой температуре стоит больше, но может использоваться на менее дорогостоящем объекте; Короче говоря, конечная стоимость дистиллированной воды зависит от оптимизации нескольких факторов.
Предложение было высмеяно, и Апулия была осуждена за все эти годы, чтобы иметь мало воды и быть в зависимости от воды, транспортируемой другими регионами, такими как Молизе и Базиликата. Вторая технология обессоливания состоит из фильтрации, действительно, в «гиперфильтрации» морской воды через специальные мембраны, которые пропускают пресную воду и удерживают соли. Единственным потреблением энергии является электрическая энергия, необходимая для работы насосов, которые сжимают морскую воду от мембран и делают солоноватую воду циркулирующей в море.
В Южном полушарии ледяной покров развивается с апреля по сентябрь концентрически вокруг Антарктиды. Многолетние льды там практически не встречаются, а двухлетние занимают менее 25% площади максимального развития льдов.
Войтковский К.Ф. Основы гляциологии. М.: Наука, 1999, 255 с.
Дерюгин К. К., Степанюк И. А. Морская гидрометрия. - Л.: Гидрометиздат, 1974. 392 с.
Почему с техническими достижениями так много прибрежных районов, начиная с Апулии, не прибегают к опреснению моря, чтобы получить пресную воду? Оппозиция, которой опреснение все еще встречается столь многими частями, в значительной степени ошибочна в экономической оценке. Из такой пресной воды вы знаете только цену, которую платят потребители, и которая не имеет ничего общего с затратами. Эта цена варьируется от 0, 5 до 1 евро за кубический метр, в зависимости от ставок, применяемых различными, многими водоемами или компаниями, с еще более высокими значениями в определенных областях.
Дитрих Г., Калле К. Общее мореведение. - Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 464 с.
Снежинский В. А. Практическая океанография. - Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 672 с.
Шамраев Ю. И., Шишкина Л. А. Океанология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 386 с.
Изучение режима морских льдов представляет большой интерес при изучении данного водного объекта в целом. Появление и таяние льдов существенно сказывается на сезонном ходе теплового режима водных масс как прямым путем (в результате затраты тепла на их таяние и высвобождения тепла при их образовании), так и косвенным (в результате изменения условий теплообмена океана с атмосферой при их появлении). При наличии ледового покрова существенно меняется и радиационный режим на поверхности, уменьшается количество солнечного тепла, поглощаемое океаном.
Цены на воду соответствуют покрытию расходов на управление и не учитывают затраты на общественные работы - акведуки, вторжения, колодцы, чьи расходы оплачиваются государством со специальными взносами. Истинная стоимость воды на акведук, если она рассчитывается с использованием тех же экономических критериев, что и стоимость «создания» опресненной воды, будет, безусловно, намного больше, чем цена, оплачиваемая населением. Следует также сказать, что технический прогресс последних двадцати лет двадцатого века привел к постепенному снижению стоимости преобразования морской воды в пресную воду, в то время как увеличение стоимости пресной воды, производимой искусственными озерами или подземными водами или транспортируется на большом расстоянии.
Велико и прикладное значение изучения режима морских льдов, существенно влияющих на условия плавания,
Имеющийся материал специальных и попутных наблюдений за морскими антарктическими льдами позволяет составить ясное представление о их режиме, хотя и не все районы Южного океана, покрывающиеся морским плавучим льдом, в настоящее время изучены одинаково подробно. Наименее изученными в этом отношении пока являются моря Уэдделла и Беллинсгаузена. Связано это с их очень тяжелым ледовым режимом. А это объясняется особенностями расположения береговой черты по отношению к преобладающим течениям и ветрам, приводящим к сжатию льдов. Эти моря и расположены ближе других к полюсу.
Можно сказать, что сегодня стоимость опресненной воды имеет тот же порядок величины, что и стоимость воды, полученной из традиционных источников, питьевая, транспортируемая пользователям. Следует также отметить, что пресная вода, полученная с моря, «стоит» больше, потому что она состоит из «новой» воды, «изготовленной» морем, а пресная вода из природных источников вычитается в другие районы и регионы и в любом случае это из ограниченных и ограниченных источников и запасов, а обессоленная вода чиста, не подвержена загрязнению и загрязнению, она не требует обработки питьевой воды, как в случае с традиционной питьевой водой.
Сопоставляя условия образования и деформации морских плавучих льдов в Арктике и Антарктике, обнаруживаем существенное различие, влияющее на режим льдов, толщину, возраст, форму, расположение и плотность морского ледового покрова.
Основное различие этих условий заключается в том, что в Северном Ледовитом океане льды находятся под воздействием ветров, направленных с берегов окружающих его материков к центральным областям океана, что делает типичными условия торошения ледового покрова, увеличение возраста льдов.
Ветры, дующие с берегов Антарктиды, и общая циркуляция вод Южного океана в зоне образования морского ледового покрова создают условия разрежения льдов, выносят их на все увеличивающиеся по кругам широт океанические просторы, где господствуют условия, способствующие быстрому их разрушению (рис. 14). Поэтому плавучие льды Антарктики - это в основном молодые 1-2-годичные льды сравнительно небольшой толщины, сильно заснеженные на поверхности. Для ледового покрова здесь типичны большие полыньи. Ледяные поля Антарктики, не подвергающиеся сжатию, больше ледяных полей Арктики. Торосистый и паковый лед практически отсутствуют.
Таковы общие условия для образования льдов в Антарктике, но в отдельных морях они иные. Так, например, в море Уэдделла конфигурация береговой черты, связанная с выступом Антарктического полуострова, в сочетании с генеральным направлением дрейфа льдов создают условия для сжатия ледового покрова, задерживают его вынос в открытые части океана. Это приводит к увеличению возраста льдов моря Уэдделла, увеличению толщины и появлению форм, свойственных для условий сжатия. Такие условия являются все же исключением для Антарктики.
Основное движение плавучих льдов происходит в направлении на запад и северо-запад. Движению в северном направлении у берегов материка способствуют выступающие мысы, оконечности шельфовых ледников, а на некотором расстоянии от них циркуляция воздуха, соответствующая цепочке циклонов - областей пониженного давления атмосферы, расположенной вокруг Антарктиды. Поэтому морской лед в весенне-летний и осенний периоды за пределами неподвижного покрова - припая - располагается не сплоченной полосой вокруг материка. Кромка льда в это время представляет собой выступы, далеко уходящие в открытый океан в северо-западном направлении, и области чистой воды, распространяющиеся далеко в сторону материка.
Лед в водах Антарктики обычно начинает появляться в марте. Наибольшее развитие ледяного покрова наблюдается в сентябре- октябре. К этому времени кромка льда занимает самое северное положение. В различных областях океана это положение не одинаково и зависит как от теплового, так и от динамического режимов атмосферы и океана в этих областях. Среднее положение кромки льдов приблизительно совпадает с 53° ю. ш. Ширина пояса льдов в этот период изменяется в различных секторах океана от 360 миль в проливе Дрейка до 1300 миль в районе моря Уэдделла. Такое существенное изменение ширины покрова морских льдов связано не только с изменением положения его границы на севере, но и с конфигурацией береговой черты материка, ее асимметрией относительно географического полюса, наличием выступов и заливов.
Максимальная площадь, занимаемая морскими льдами Южного океана, равна 19 млн. км2.
Интенсивное таяние льдов и разрушение ледяного покрова в Антарктике начинается в ноябре. Отступление кромки льдов на юг особенно стремительно во второй половине декабря. По отдельным наблюдениям кромка льдов в это время отступала за сутки на 5-12 миль.
В конце февраля кромка льдов занимает свое наиболее южное положение. В это время в большинстве участков побережья полоса льдов не превышает 50 миль, а в отдельных местах они разрушаются вплоть до берега. Льды разрежены, а порой к берегам простираются полосы чистой воды. Сплоченный лед наблюдается только в отдельных массивах, где ширина ледового покрова достаточно велика даже в это время года. В этот период площадь ледяного покрова составляет около 2,5 млн. км2. Итак, площадь, занятая льдами зимой, примерно в 7 раз больше, чем летом, а количество льда летом в 10 раз меньше, чем зимой.
Для оценки условий теплового и динамического взаимодействия Южного океана с атмосферой интересны также следующие цифры. В зимних условиях площадь Южного океана, покрытая льдами, составляет 24,4% всей его площади. В летних условиях эта цифра уменьшается до 3,4%. Кроме всего, это показывает, что основное количество льдов, образовавшихся за осенне-зимний период, тает в теплую половину года. Этим и объясняется то, что для вод Антарктики типичен молодой (годовалый и меньшего возраста) лед. Двухлетние и более старые льды наблюдаются в небольшом количестве и только в определенных областях, вблизи берега у западной стороны заливов и восточной стороны мысов и шельфовых ледников.
В настоящее время предложена следующая схема дрейфа антарктических льдов, согласующаяся с циркуляцией вод и полем ветра. В непосредственной близости от берегов Антарктиды льды движутся в основном на запад, отклоняясь к северу, в зависимости от расположения береговой черты. Продвинувшись достаточно далеко на север, они попадают в зону действия Антарктического кругового течения, на границу распространения антарктических холодных вод, и в этих условиях быстро разрушаются еще до того, когда восточные ветры циклонических циркуляции атмосферы с океана могли бы увлечь их в обратное движение на юг.
Установлено также, что в Южном океане вдали от берегов и над большими глубинами направление дрейфа льдов отклоняется в среднем на 30° влево от направления ветра, скорость же дрейфа составляет 1/50 от скорости действующего на лед ветра. Можно также считать, что средняя скорость дрейфа льдов в Антарктике равна 2 милям в сутки.
Припай, т. е. относительно неподвижная часть ледового покрова, расположенная в непосредственной близости от берега, имеет, как и весь ледовый морской покров в Антарктике, специфические черты. Относительно неподвижным припай называют потому, что в нем не исключены вертикальные перемещения в результате проникновения под лед ветровой волны и зыби, в результате приливно-отливных колебаний уровня. Строго говоря, припай в морях с приливами не соединен с берегом жестко. Приливные колебания создают вдоль берега одну или несколько приливных трещин, края которых перемещаются друг относительно друга в вертикальном, и незначительно в горизонтальном, направлениях. Возможны некоторые горизонтальные перемещения за счет трещин и полыней во всей полосе припая. Однако в среднем общее положение припая, особенно в холодную часть года, остается неизменным по отношению к берегу материка.
Припай, устанавливающийся вначале в бухтах и заливах и затем распространяющийся в море, достигает в условиях Антарктики ширины, не превышающей 25-35 км. Сроки установления его различны и зависят не только от температуры воды, но и от наступления периодов затишья, когда молодой припай не разрушается ветром. В среднем для Антарктики это совпадает с серединой апреля.
После установления припая толщина его начинает расти: снизу за счет замерзания воды на нижней границе и всплывающих кристаллов внутриводного льда, возникающего в результате переохлаждения морской воды у берегов, сверху за счет выпадающего на поверхность и смачиваемого в результате прогиба покрова морской водой снега.
Толщина припая к концу зимы в среднем достигает 150 см, а в зоне, где он растет, за счет выпадения снега несколько большей толщины. Структура припайного льда слоиста. Соленость, как и соленость всех плавучих льдов Антарктиды, выше солености морских льдов Арктики, что связано с большей соленостью вод Южного океана.
Разрушение припая начинается в среднем для всего побережья в конце октября - начале ноября. Основной причиной разрушения припая являются не тепловые процессы, а динамические: волнения, ветер, приливное колебание уровня.
Мы уже говорили, как существенно меняется радиационный баланс, обусловливающий величину прихода тепла, в зависимости от вида поверхности. Поэтому следует сказать несколько слов о полыньях в ледовом покрове Южного океана.
В этом покрове наблюдается два основных вида полыней. Это заприпайные полыньи, образующиеся у кромки припая в результате постоянных «отжимных» ветров, дующих с берега континента. Ширина их зависит от скорости берегового ветра и условий обламывания кромки припая. Условия для образования заприпайной полыньи существуют вокруг всей Антарктиды, но это не значит, что такая полынья располагается непрерывным кольцом. Ширина ее меняется и в пространстве и во времени. В зимнее время, в результате большого контраста температур воздуха и открытой поверхности воды, в области таких полыней возникает своеобразный микроклимат, охватывающий толщину атмосферы до 200 м с температурой воздуха, превышающей температуру его над сплошным ледяным покровом на 1-5° С. Летом открытые пространства воды в полынье становятся местом прихода большого количества солнечного тепла, в результате чего в таких полыньях начинается более интенсивное таяние льда.
Второй вид полыней - это пространства чистой воды среди дрейфующих льдов на большем, чем кромка припая, расстоянии от берега. Возникновение этих полыней объясняют особенностями атмосферной циркуляции, связанной с цепочкой циклонов, разделенных узкими гребнями высокого давления. Различия взаимодействия океана с атмосферой над такими полыньями и над окружающими их дрейфующими льдами не столь велики по контрасту перехода температур, как в условиях заприпайной полыньи. Но в этом случае главную роль начинают играть большие площади полыней. Наблюдения показывают, что расположения полыней в какой-то мере связаны с траекторией циклонов в зимнее время. Одним словом, и те и другие полыньи играют большое значение в процессах теплового и динамического взаимодействия атмосферы и океана в Антарктике.
